不同运动鞋鞋底硬度对人体动力学指标影响探究

为总结鞋底硬度对人体下肢生物力学指标的影响规律，选择9位男性跑步爱好者分别穿着7种不同鞋底硬度(邵氏A硬度20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°)的运动鞋进行跑步运动，对跑步时运动人员下肢运动学、动力学指标差异进行分析。结果表明：当运动员开展跑步运动时，运动鞋厚度的增加会直接提高运动员着地时足外翻和外旋的程度，此时运动员因跑步运动受到的运动损伤威胁也随之增大。邵氏A硬度40°、50°是较为理想的鞋底硬度，为人体提供理想缓冲的同时，能够降低运动员的足部受伤风险。     

不同跟掌落差跑鞋对运动员髌股关节负荷的影响研究

选择25位男性中长跑国家二级运动员为研究对象，分别穿着4种不同跟掌落差的跑鞋在试验环境下完成慢跑测试，使用红外人体动作捕捉系统和测力台等设备对研究对象髌骨关节位置负荷等进行获取，借助AnyBody等软件对获取数据进行处理和分析。结果表明，跟掌落差为零的跑鞋能够有效降低人体着地瞬间的足地角，进而有效降低人体落地支撑期的髌骨关节应力峰值及应力冲量等，有效缓解人体髌骨关节负荷。     

不同鞋底厚度的运动鞋对下肢生物力学的影响研究

试验分析穿着不同厚度鞋底的运动鞋并进行不同的运动时,人体下肢生物力学变化情况。选择10名平均年龄为(20.16±0.58)岁,受过专业运动训练,无基础疾病且逻辑思维正常的受试者,分别穿着厚度为0 cm、外加厚度分别达到1、2、3 cm的胶底鞋,进行匀速行走和8 min速度200 m/min的匀速跑步,记录地面反作用力及肌肉表面肌电信号,并对不同厚度鞋底的弹性模量进行检测。结果表明：随着鞋底厚度的增加,鞋底的粘滞性也会随之增大。外加厚度达到1 cm时,运动鞋鞋底的刚度最大,使此厚度的运动鞋鞋底发生变形所需的外力最大,且脆性也最高。在匀速行走状态下的缓冲阶段,运动鞋鞋底厚度逐渐增加时,地面反作用力的变化趋势并不显著。在受试者下肢处于“蹬伸”状态时,随着鞋底厚度的增加,地面反作用力会逐渐减小。在鞋底厚度为0 cm时,多处肌肉的激活程度高于其他厚度;8 min跑步临近结束时,穿着厚度为1 cm的运动鞋时,股二头肌的激活程度低于其他厚度。结论：鞋底厚度从0开始逐渐增加时,人体下肢生物力学首先会受到积极影响,即无论是匀速行走还是匀速奔跑,受试者都会感到轻松不少。但厚度增加产生的积极影响会有一个峰值...     

基于动态测量鞋底减震性能的定量研究

在主动落地的运动状态下,运用动态测量技术以及建立的新的评价指标,对鞋底的减震性能进行定量研究。12名男性受试者分别穿着减震性能不同的3种运动鞋,从20、40、60 cm高度完成主动落地,同步采集分析落地冲击过程中的地面反作用力、足底压力分布。相比具有RUBBER中底的运动鞋鞋底,具有EVA或PHYLON中底的运动鞋鞋底能有效削减冲击过程的冲击力峰值,延长冲击力第1峰值和第2峰值的时间间隔,同时减小足底受到的最大压力和最大压强,增大足底与鞋底的接触面积。相比具有普通中底的运动鞋,穿着较软中底的运动鞋可有效减小足底峰值压强、均值压强、峰值压力,起到优良的减震效果。消散比能定量地反映出鞋底消散其所受的初始冲击力的大小,且消散比的大小和鞋底材料、结构以及下落高度有关,即消散比反映的是具体运动状态下鞋底的减震效果,而不仅仅是鞋底材料的减震效果。     

有限元建模技术在预测鞋底减震性能中的应用研究

通过建立足部-鞋底-地面有限元仿真模型,模拟着鞋状态下的足部在落地过程中的受力情况,从而对鞋底的减震性能进行预测。第一部分是有限元模型的建立,在有限元软件中建立了足部-鞋底-地面有限元仿真模型,模拟并预测鞋底的减震性能。第二部分是验证实验,即验证有限元模型的有效性,让12名男性受试者分别穿着减震性能不同的运动鞋,从20、40、60 cm高度完成主动落地运动,使用三维测力台和鞋垫式足底压力测试系统同步采集分析落地冲击过程中的鞋底压力峰值和足底压力峰值。通过对比仿真模拟数据和实验数据,穿着不同运动鞋从不同高度下进行落地运动,模拟数据相对于实验数据的误差率也不同,但是所有误差率的绝对值都小于5%,因此验证了该足部-鞋底-地面有限元模型的有效性。本文建立了足部-鞋底-地面三维有限元仿真模型,用于鞋底减震性能测试的仿真模拟,在该模型中,可以任意改变鞋底的材料和结构,并对鞋底和足底的受力情况进行预测,从而指导运动鞋的设计和生产。     

不同鞋底结构网球鞋的运动生物力学性能研究

基于网球技术动作特征，根据既有运动鞋生物力学研究成果，本文以止滑试验机、肌电仪、测力板对3种不同鞋底结构网球鞋(A、B、C)的运动生物力学性能差异进行了试验测试。结果发现，虽然不同鞋底结构的网球鞋止滑性与耐磨性不存在显著性差异，但A网球鞋最具止滑性，B网球鞋最具耐磨性；穿着不同鞋底结构的网球鞋时下肢肌肉在各个通道时的做功不存在显著性差异；稳定慢跑持续1 min时，穿着A网球鞋时总做功最大，穿着B网球鞋时次之，穿着C网球鞋时最小，说明C网球鞋可有效降低身体能量消耗，具备一定能量回归作用；穿着B网球鞋与C网球鞋时左右下肢肌肉总做功存在显著线性相关，且存在显著性差异；而穿着A、B、C 3款网球鞋时下肢肌肉总做功差异并不显著。     

测试方法对评价运动鞋底减震性能的对比研究

为找出评价运动鞋底减震性能可信指标,采用鞋垫式足底压力测试方法,对10名男性在校大学生以3.6km/h的速度穿着4款运动鞋进行行走测试,采集其足底压强、压力、压力时间积分和压强时间积分等4项参数指标。同时采用材料冲击减震测试法,对4款运动鞋的后跟部位进行冲击测试,采集的指标为冲击力峰值和能量吸收率,并使用方差分析和相关性检验的方法,对各项指标进行统计学分析。结果表明:鞋垫式测试的压强与冲击减震测试的能量吸收率,对评价运动鞋减震性能具有一致性,可以作为评价运动鞋减震性能的可信指标。     

跑鞋类型对走跑过程中足底压力分布的影响

采用鞋垫式足底压力测试系统对15名女性受试者进行动态足底压力测试。针对行走和慢跑2种状态下受试者穿着极简跑鞋和普通慢跑鞋时前掌、中足和后跟区域足底峰值压强、压强时间积分、接触面积、支撑时间进行对比。结果显示：穿着极简跑鞋和普通慢跑鞋相比,行走和慢跑2种状态下,尽管前者后跟峰值压强均小于后者（P〈0．05）,但前者中足峰值压强、中足压强时间积分、前掌接触面积等均大于后者（P〈0．05）。与穿着普通慢跑鞋相比,穿着极简跑鞋时,会增大中足区域峰值压强,长期穿着还容易导致足部的不适,因此,跑步者应该避免长时间穿着极简跑鞋。     

实用新型专利介绍

专利号ZL99256888.9名称三防鞋底摘要三防鞋底的底面有横向凸条，鞋底内面有凹弧槽。能较好地起到防热、防臭和防湿的作用。专利号ZL99258449.3名称鞋套摘要本实用新型涉及一种居家使用的卫生鞋套，其特征在于所述鞋套的鞋底、鞋帮为一体化，且鞋帮部位有多层褶折；该鞋套不但制作简单、使用方便卫生，而且易清洁，可重复使用，成本低廉。专利号ZL99251386.3名称竞走项目运动鞋摘要竞走项目运动鞋。根据竞走运动的要求，运动员在一脚抬起时，另一只脚必须已经着地，衡量运动质量很麻烦。本产品鞋底的两只脚前掌和后掌均复合有压感元件，…     

运动鞋鞋面压力研究进展

压力舒适性是运动鞋的评价指标之一,然而少有针对运动鞋鞋面压力相关研究的总结。从鞋面压力的影响因素、测量手段和对运动鞋性能的影响几个方面进行了综述,旨在深入分析鞋面压力与运动鞋穿着舒适性的关系,鞋面压力对运动损伤和运动成绩的影响,并通过文献综述展望未来的研究方向,以期为设计师从事运动鞋设计和消费者正确选择运动鞋提供参考。     

全国制鞋工业信息中心新型实用技术信息

★97027便携式电动鞋刷摘要:涉及家庭或个人用品领域本实用新型主要有动力外壳,联结电池盒、外壳、内装电机、电机连接刷盒‘刷盒装有刷面,外有护盖、电池盒内装放电池。运动鞋摘要:本买川新型是一种省力运动鞋,即在现有运动基础上.在鞋底内面设有使鞋底与脚底凹邵相接触的凸起,使脚掌各邵位与鞋底全面接触本运动鞋穿着舒适、跟脚、适用范围广,尤其是在长跑等需长时间穿鞋运动的项目中,其节能省力的效果更为明显,对运动员运动成绩的提高,有着积极的作用使行走轻快自如,增强血液循环,无腰、腿疼的感觉★97028可防震及刹车直列轮式溜冰鞋摘要:…     

极简鞋对后跟着地跑者足踝生物力学的影响

探讨极简鞋对无穿着极简鞋经验的习惯性后跟着地跑者跑步时足踝生物力学的即刻影响。采用Vicon三维运动捕捉系统、Kistler三维测力台同步采集10名男性跑者在三种着鞋类型下(裸足、极简鞋、普通跑鞋),跑步时踝关节的运动学和动力学数据。与裸足跑相比,穿着极简鞋跑步时的平均负载率和峰值负载率均显著减小;与穿普通跑鞋相比,穿着极简鞋跑步时的着地时刻足倾角显著减小,着地时刻踝关节内翻角度和支撑期踝关节最大内翻角度显著增大,平均负载率、峰值负载率和跟腱力峰值显著增大。习惯性后跟着地跑者即刻穿着极简鞋跑步时,与裸足状态相比,在不改变裸足跑步着地模式的同时会给足部提供一定的保护;与穿着普通跑鞋相比,会增大胫骨应力性骨折、跟腱损伤等过用性损伤以及踝关节扭伤发生的风险。     

功能性运动鞋设计研究进展

通过查阅国内外运动鞋与运动表现相关性文献资料,分析了鞋底与地面的摩擦力,鞋底硬度及厚度,鞋底、鞋帮面对脚的支撑力、约束力,对提升穿着者技术动作控制能力和运动成绩的影响。探究了运动鞋在缓冲减震、能量回归和模拟裸足上的设计对运动表现所起到的作用,为改进运动鞋设计以减少运动损害、有针对性地选择运动鞋以提升运动成绩,提供理论依据与参考。     

不同缓冲性能的运动鞋对落地动作下肢冲击力的影响

为深层了解疲劳与不同缓冲性能运动鞋之间的交互作用，本文以高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋为对比，对二者在疲劳前后对于运动员落地动作时的下肢冲击力特征、负载率、动力学特征的影响进行了试验测试。结果发现，就冲击力而言，疲劳干预前与疲劳干预后不论是高缓冲性能运动鞋还是无缓冲性能运动鞋，垂直地面反作用力的第一峰值并不存在显著差异；就负载率而言，运动员身体在疲劳状态下高缓冲性能运动鞋的缓冲减震作用更为显著，可切实缩减冲击力，从而减少甚至避免由于巨大冲击造成运动损伤；就踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度而言，疲劳干预前后高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋之间并没有呈现出显著性变化，但疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋落地动作时踝关节力矩第二峰值表现出明显减小态势。     

青少年运动鞋穿着舒适性浅析

针对青少年运动鞋的穿着舒适情况进行问卷调查与分析,在此基础上归纳出青少年运动鞋穿着过程中的5种不适因素,即不合脚、足部损伤、脚部皮肤磨损、脚部局部疼痛、脚部闷湿感。建议着眼于提高合脚程度、改善鞋底设计、提高做工质量、合理选择材料等方面来提高青少年运动鞋的舒适性。     

运动鞋大底功能性设计及其科学运用

运动鞋,顾名思义是指健身和竞技体育运动时所穿的鞋.运动鞋的发展速度非常快,在鞋类的数量中占有40%的份额.众所周知,运动鞋在运动员的训练、比赛中发挥着重要作用.它的功能的好坏直接影响运动员成绩的发挥.而运动鞋的大底是成鞋不可缺少的一部分,其承担着助弹跳、防滑、减震、屈挠、保护人脚的作用,因此相比其它鞋类来说,运动鞋底的作用举足轻重.所以,目前世界各国都非常重视提高运动鞋的穿着性能,完善其穿着功能性.     

日新月异的运动鞋鞋底技术──谈运动鞋鞋底的缓冲功能与返弹功能

从近年来运动鞋的流行趋势来看，继借助体育明星广告效应之后，鞋底技术的开发已成为运动鞋市场上竞争的焦点。各大品牌运动鞋制造商对鞋底技术的开发，可以说到了如火如荼的地步。运用科技手段让运动鞋在运动场上发挥最大功效，已成为运动鞋制造商们的热门话题。一些知名...     

生物力学在运动鞋设计及性能评价中的应用

查阅了国内外运动鞋生物力学相关研究文献;采用人体测试与材料测试相结合对5双具有弓结构设计的知名品牌运动鞋进行舒适性评价,并应用Novel足底压力测试系统以及减震冲击测试仪器对穿着过程中受试者足底压力及试验用鞋的减震性能进行测试;结果表明:(1)b3运动鞋的舒适性最佳;(2)鞋底重量客观测试与主观感受一致,表明随着重量降低,有助于人体主观舒适性提高;(3)足底压力测试结果表明,穿着b3运动鞋的足底最大压强及平均压强均较小;(4)有些物性指标可能测试结果不佳,但是主观感受却比较好,例如前掌易弯折,表明易弯折舒适性不仅与弯折力值有关,也可能与其他因素有关,其中包括前掌帮面材质、前掌减震性能等因素,需要进行综合考虑。     

纵跳过程中不同运动鞋功效性与舒适性差异研究

纵跳是运动过程中最常见的动作类型之一，优秀的运动鞋结构设计与材料融入可以在一定程度上改善人体纵跳落地时所受的冲击力。以气垫/非气垫两种不同运动鞋为例，对篮球运动纵跳成绩、缓冲性能和穿着舒适度等进行分析。结果表明，相同一批运动员在穿着气垫/非气垫两种不同运动鞋时的纵跳成绩几乎没有差异，但气垫鞋的缓冲效果和穿着舒适性明显更佳。     

浅析运动鞋减震技术

国内外资料表明，在剧烈的运动中，当人体脚部接触地面时，会受到地面给人体的冲击力，这样的冲击产生的效果会对人体各个部位产生不同的伤害。据统计，人体运动时，足底着地，附加速度在很短时间（一般只有10．30ms）内产生，并可以达到5倍于体重的巨大反作用力，快跑承受的冲击力是慢跑的3倍，因此运动鞋减震是各国设计师非常重视的问题。